Целочисленная сглаживающая фильтрация в системе остаточных классов
Автор: Червяков Николай Иванович, Ляхов Павел Алексеевич, Нагорнов Николай Николаевич
Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti
Рубрика: Теоретические основы технологий передачи и обработки информации и сигналов
Статья в выпуске: 1 т.16, 2018 года.
Бесплатный доступ
Предлагается метод сглаживания изображений с использованием системы остаточных классов (СОК). Суть подхода заключается в замене вычислительно сложной операции деления в СОК на умножение всех дробных чисел на степень двойки с последующим округлением. В результате выполнения этих действий все последующие вычисления производятся над числами в формате с фиксированной точкой. Проведенные теоретические и практические исследования показали, что при достижении определенной точности вычислений, погрешность, возникающая при округлении, не оказывает влияния на результат фильтрации изображения. Кроме того, имеются возможности для контроля баланса между точностью вычислений и размерностью переменных, что открывает возможность эффективной аппаратной реализации на FPGA.
Система остаточных классов, обработка изображений, сглаживающие фильтры
Короткий адрес: https://sciup.org/140256176
IDR: 140256176 | УДК: 621.391 | DOI: 10.18469/ikt.2018.16.1.01
Integer smoothing filters in residue number system
In this paper we propose a new method for image smoothing using the Residue Number System (RNS). The essence of the approach is to replace the computationally complex division operation in the RNS by multiplication of all the fractional numbers by a power of two and then rounding them off. As a result, all subsequent calculations are performed only on fixed-point numbers. The theoretical and practical studies were performed, which have shown that the rounding error does not affect the result of image filtration, if a certain accuracy of calculations is reached. In addition, there are possibilities for the balance control between the accuracy of calculations and the dimensionality of variables, which opens up the potential for effective hardware implementation on the FPGA.
Список литературы Целочисленная сглаживающая фильтрация в системе остаточных классов
- Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера, 2012. - 1104 с.
- Bovik A. Handbook of image and video processing, Second Edition. Elsevier Academic Press, 2005. - 1412 p.
- Omondi A., Premkumar B. Residue Number Systems: Theory and Implementation. Imperial College Press, 2007. - 296 p.
- Mohan P.V.A. Residue Number Systems: Algorithms and Architectures. Springer US, 2016. - 254 p.
- Chang C.-H. Embedded Systems Design with Special Arithmetic and Number Systems. Springer International Publishing, 2017. - 389 p.
